合金的时间为0.04s 时，整个热影响区内的合金保持了非晶特性。

（3）由于块体非晶合金具有很强的抑制晶粒长大能力，使得柱状晶组织在焊缝内得不到充分的长大，随着激光作用于块体非晶合金时间的减少，柱状晶尺寸也随之减小。当激光点光源作用于块体非晶合金的时间为0.08s 时，焊缝内没有发现柱状晶，在热影响区和焊缝的交界处存在着半熔化的晶粒；当作用时间为0.06s 时，熔合区也从接头中消失。

由于DSC 的最大加热速率为500K/min，而当前大部分块体非晶合金的临界加热速率均大于500K/min，因此，目前块体非晶合金的连续加热相变曲线（CHT）的求解具有一定的难度。本文首次利用热影响区和母材交界处的临界位置处的热循环曲线与该合金的CHT 相切这一关系，采用了一种切实可行的方法求解块体非晶合金的CHT，解决了块体非晶合金领域的一个难点。

块体非晶合金的均匀变形通常发生在较高温度范围（>0.70 Tg，Tg 为玻璃转变温度），并且其形变显示出极大的超塑特性。本文采用摩擦焊连接技术，连接具有大超冷塑性温度区间的块体非晶合金Zr65Cu12.5Al7.5Ni15，所用焊接工艺规范为：转速2500r/min，摩擦时间0.5s，摩擦压力100MPa，顶锻时间5s，顶锻压力150MPa。

分析结果显示：接触面的温度始终在该合金的晶化温度以下；微区X 射线衍射结果证实，整个接头保持了非晶特性；DSC 实验结果证实，母材和接头具有相同的热特性，因此，本文成功的实现了块体非晶合金Zr65Cu12.5Al7.5Ni15 的摩擦焊连接。

4.期刊论文 宋林森.李占国.史国权.SONG LinSen.LI ZhanGuo.SHI GuoQuan 激光焊接的温度场及焊缝残余应力分析 -长春理工大学学报2005,28(4)

激光焊接过程是一个快速不均匀的热传导过程,由于激光与材料相互作用的复杂性,使得激光焊接质量难以保证.本文根据激光焊接的特点与实际加工环境建立了激光焊接的热力学模型,利用有限元分析软件ANSYS对焊接结构的温度场及残余应力进行分析,可实现焊接结构的质量和使用性能的预测,便于工程应用.

5.学位论文 祁俊峰 全铝结构船长甲板的CO<,2>激光焊接技术研究 2008

本文以全铝结构高速船长甲板为主要应用背景,以中厚度船用铝合金长焊缝焊接为主要研究对象,针对目前全铝结构船舶长甲板焊接技术存在的诸多问题,在分析船舶工业中CO2激光加工系统应用特点及对CO2激光长焊缝焊接光学系统参数进行计算的基础上,利用SlabCO2激光器的飞行光学加工系统对4.0mm和6.0mm的5083铝合金及6.0mm的6061铝合金进行了激光焊接基础工艺和长焊缝焊接工艺的研究,并对两种船用铝合金的CO2激光焊接接头性能进行了综合评定,探讨了CO2激光焊接技术在全铝结构船舶制造工业中应用的可行性问题。采用高速摄像装置和光谱分析技术对铝合金CO2激光焊接光致等离子体行为进行了研究。

5083铝合金由于易挥发性元素Mg含量大,实现深熔焊的阈值功率要低于6061铝合金；内径为5.0mm的辅助气体喷嘴既具有良好的层流干伸长度,又能提供足够的辅助气体以稀释等离子体,且对于5083铝合金采用201/min氦气和21/min氩气的混合气体能够获得良好的焊缝表面,对于6061铝合金应采用

301/min氦气和21/min氩气的混合气体作为辅助气体。激光功率、焊接速度、送丝速度的合理匹配对焊缝成形至关重要。对于三种规格材料,采用激光扫描焊接和激光填丝焊接的方法,实现了船用铝合金中厚板长焊缝的CO2激光焊接,获得了成形美观且无明显外观缺陷的焊缝,得到了八套焊接工艺方案。 根据全铝结构船舶长甲板焊接光学系统的设计要求,利用高斯光束传输和聚焦的基本理论,分析计算了激光器光束质量、聚焦镜焦距以及材料焊接所要求的聚焦光斑最大值的设定对飞行光束光学参数的影响。对比了扩散冷却板条DC035CO2激光器和快速轴流RS200CO2激光器用于飞行光学加工系统的差别。理论上两种CO2激光器都可以用于实现大范围激光加工的飞行光学系统,但从实际系统的实现而言,光束质量较好的DC035CO2激光器比光束质量较差的RS200CO2激光器更加适用于船用铝合金长焊缝焊接的飞行光学系统。

船用铝合金厚度越小,实现长焊缝全熔透焊接所允许的聚焦光束束腰半径变化量ωivar和聚焦光束束腰位置变化量Sivar范围越大。在实验条件下,对于4mm厚的5083铝合金实现全熔透焊且焊缝表面成形较好,要求ωivar小于30μm,Sivar小于4.0mm;对于6mm厚的5083铝合金实现全熔透焊且焊缝表面成形较好,要求ωivar小于20μm,Sivar小于3.0mm;对于6mm厚的6061铝合金实现全熔透焊且焊缝表面成形较好,要求ωivar小于15μm,Sivar小于2.0mm。对于I型坡口,激光扫描焊和填丝焊所允许的最大间隙分别为0.5mm和0.7mm。由于铝合金长甲板激光焊接对试样的坡口准备和装夹精度要求甚高,在实际生产过程中目前的坡口加工方式和工装夹具,无法满足激光焊接的要求,因此成为全铝结构船长甲板激光焊接技术实际应用的最大障碍。 5083铝合金激光填丝焊接头和双面焊接头拉伸强度可达到母材强度的95％,而屈服强度基本与母材的屈服强度持平,拉伸断口位于熔合线附近；6061铝合金激光填丝焊接头和双面焊接头拉伸强度可达到母材强度的82％,而屈服强度低于母材,拉伸断口沿焊缝45°对角线开裂。5083铝合金激光焊接接头经150°三点弯曲试验而不开裂,6061铝合金激光焊 …… 此处隐藏：2303字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……